Question

在常溫下，F(xiàn)e與水并不起反應(yīng)，但在高溫下，F(xiàn)e與水蒸氣可發(fā)生反應(yīng)． 應(yīng)用下列裝置，在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物，加熱，并通入水蒸氣，就可以完成高溫下“Fe與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)”．請(qǐng)回答該實(shí)驗(yàn)中的問題．

（1）寫出該反應(yīng)的反應(yīng)方程式

 

；
（2）圓底燒瓶中盛裝的水，該裝置受熱后的主要作用是

 

；燒瓶底部放置了幾片碎瓷片，其作用是

 

．
（3）試管中收集氣體是

 

，如果要在A處玻璃管處點(diǎn)燃該氣體，則必須對(duì)該氣體進(jìn)行

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)裝置綜合,鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：鐵與水蒸氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe₃O₄和H₂，實(shí)驗(yàn)時(shí)，圓底燒瓶中盛裝的水，加熱可提供水蒸氣，水蒸氣在硬質(zhì)管中與鐵粉反應(yīng)生成氫氣，A用于收集氫氣，點(diǎn)燃?xì)錃鈺r(shí)，應(yīng)先驗(yàn)純，防止爆炸，以此解答該題．

解答： 解：（1）鐵與水蒸氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe₃O₄和H₂，方程式為3Fe+4H₂O（g）

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂，
故答案為：3Fe+4H₂O（g）

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂；                                                
（2）因?yàn)榉磻?yīng)物為水蒸氣與鐵，所以這里加熱的目的就是提供水蒸氣，燒瓶底部應(yīng)事先放置碎瓷片，放碎瓷片的目的是防止沸騰事故發(fā)生，
故答案為：提供反應(yīng)的水蒸氣； 防止爆沸；                                   
（3）水蒸氣在硬質(zhì)管中與鐵粉反應(yīng)生成氫氣，A用于收集氫氣，氫氣的爆炸極限是4.0%～75.6%，就是說當(dāng)氫氣的含量在上述范圍內(nèi)的話就會(huì)引起爆炸，因此，點(diǎn)燃之前要檢驗(yàn)純度．故答案為：H₂；驗(yàn)純．

點(diǎn)評(píng)：本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，把握高溫下鐵與水反應(yīng)及實(shí)驗(yàn)中裝置的作用為解答的關(guān)鍵，側(cè)重物質(zhì)性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)分析能力的考查，題目難度中等．